【1】Cell：生酮飲食改變腸道微生物群和腸道免疫係統

doi：10.1016/j.cell.2020.04.027

低碳水化合物、高脂肪生酮飲食近年來吸引了公眾的關注，因為這種飲食被認為可以降低炎症、促進體重減輕和心髒健康，而最近加州大學舊金山分校(UCSF)對一小群誌願者的研究發現生酮飲食對人腸道微生物群具有顯著的影響。在小鼠身上進行的其他實驗表明，所謂的"酮體"--一種"生酮飲食"這個名字來源的分子副產品--直接影響腸道微生物群，最終可能抑製炎症，這表明酮體作為影響腸道自身免疫紊亂的療法可能有好處。在生酮飲食中，碳水化合物的消耗顯著減少，以迫使身體改變新陳代謝，以脂肪分子而不是碳水化合物作為主要能量來源--產生酮體作為副產品--這一轉變的支持者聲稱有許多健康益處。

近日，刊登在Cell雜誌上的一項研究報告中，研究人員招募了17名成年超重或肥胖的非糖尿病男性患者，讓他們在代謝病房裏住院兩個月，在那裏，他們的飲食和運動水平被仔細監控和控製。該研究的亮點包括：生酮飲食改變腸道微生物群的方式不同於高脂肪飲食;生酮飲食導致的腸道微生物的部分變化是通過宿主體內酮體的產生來驅動的;β-羥基丁酸選擇性地抑製雙歧杆菌生長;與維生素D相關的腸道微生物群降低了腸道Th17細胞的水平。

【2】Cell Rep：深度剖析!衰老和飲食或會改變機體腸道上皮細胞的蛋白質組特性!

doi：10.1016/j.celrep.2020.107565

近日，一項刊登在國際雜誌Cell Reports上的研究報告中，來自德國弗裏茨-李普曼研究所—萊布尼茨老齡化研究院等機構的科學家們通過研究發現，衰老和飲食或會導致腸道上皮細胞中蛋白質組發生改變。小腸是機體與環境之間最重要的接觸麵之一，其主要負責營養的吸收，同時也能形成抵禦潛在有害環境因素的屏障，這項研究中，研究人員分析了衰老和飲食對年齡和老年小鼠機體腸道上皮細胞的影響，研究人員揭示了區域特異性對蛋白質組的影響效應及適應營養有效應的年齡相關的損傷，相關研究結果或為闡明小鼠機體中小腸蛋白質組的空間架構提供一幅完整的圖像。

小腸有兩大主要功能，第一就是負責從我們所攝入的食物中吸收營養物質，其次其能夠扮演屏障功能來限製有害物質進入機體，小腸是一個高度適應性和動態器官，其能不斷適應營養的攝入和飲食的改變，小腸上皮細胞會每隔3-5天經曆一個不斷更新的過程。目前研究人員已經闡明了衰老和飲食對小腸功能的影響效應，眾所周知，衰老會降低小腸上皮細胞對營養物質的吸收從而導致老年人出現營養不良等表現，此外，研究者還知道小腸中不同區域的解剖學差異，但截至目前為止，研究者並不清楚衰老和飲食對組成小腸上皮細胞的特定類型蛋白質亞群的區域特異性效應。

【3】Nat Microbiol：腸道微生物重塑腸道粘膜的基因表達

doi：10.1038/s41564-019-0659-3

近日，來自德國癌症研究中心和耶路撒冷希伯來大學的科學家證明，腸細菌會影響腸道粘膜細胞中的DNA表達特征，從而對腸道的發育以及炎症反應產生很大的影響。大量的研究工作表明，腸道微生物群及其組成與一係列疾病，例如從腸道炎症性疾病，代謝性疾病，癌症，自閉症和抑鬱症等有關。然而，這些研究通常僅顯示兩者之間的相關性，並不清楚腸道微生物如何影響疾病的發生。對此，來自德國癌症研究中心(DKFZ)的Frank Lyko和來自耶路撒冷希伯來大學的Yehudit Bergman試圖聯手解決這個問題。

在該研究中，研究人員比較了具有正常微生物組的小鼠和在無菌條件下生長的小鼠的腸道粘膜細胞的DNA修飾情況。他們專注分析了DNA甲基化情況。研究人員注意到，在無菌和微生物定殖的動物之間，腸道上皮細胞DNA甲基化模式存在很大差異。在後者中，他們發現了一組由去甲基化激活的“前哨基因”，它們負責健康腸道中腸粘膜的正常再生。

【4】J Func Foods：藻類有助於腸道健康

doi：10.1016/j.jff.2019.103738

萊茵衣藻(Chlamydomonas reinhardtii)是世界上分布最為廣泛，生長十分迅速的藻類植物，同時也是自然界被實驗室研究最為深入的藻類之一，來自加利福尼亞大學聖地亞哥分校的研究人員最近研究了食用萊茵衣藻的影響，並證明其能夠改善與腸易激綜合症(IBS)相關的人類胃腸道疾病，例如腹瀉，脹氣等等，相關結果發表在Journal of Functional Foods雜誌上。

研究者表示，人們幾十年來一直在研究這種藻類，但我們的研究首次表明其作為食物對人體的好處。多年來，實驗室的研究人員一直在探索萊茵衣藻作為藥物和生物燃料的價值。現在，他們發現這種藻類作為營養食品添加劑可以改善人體健康。小鼠研究的初步數據表明，食用萊茵衣藻可顯著降低急性結腸炎小鼠的體重降低速率。基於這些結果，研究人員著手測試人類誌願者食用藻類後是否具有類似效果。誌願者每天食用一勺粉末狀的萊茵衣藻生物質，並對其腸胃健康進行長達一個月的觀察。

【5】Cell：神經係統或在抵禦腸道感染過程中扮演著關鍵角色

doi：10.1016/j.cell.2019.12.016

友好的腸道菌群與免疫係統之間和平微妙的共存依賴於免疫細胞和腸道內壁細胞之間高度協調信息的交換，近日，一項刊登在國際雜誌Cell上的研究報告中，來自耶魯大學的科學家們通過研究發現，兩種特殊的細胞類型或對於抵禦機體危險感染的抗菌化合物的產生非常重要。研究者表示，為了對細菌入侵者產生反應，腸道中的神經細胞(並非腸壁的細胞或免疫細胞)或會釋放抵禦感染的細胞因子;相關研究結果或能幫助闡明機體如何對誘發食物中毒和其它疾病的細菌感染做出反應。

研究者Richard Flavell教授說道，我們認為，免疫係統的細胞和腸道屏障細胞能相互協調，通過動員抗菌蛋白的產生來抵禦機體外來的入侵者，然而這個故事其實並不是真的，機體神經係統會告訴屏障細胞該做什麼。事實證明，在抗擊腸道病原體的鬥爭中，“步兵”就是免疫係統中的白細胞介素-18分子(IL-18)，而白細胞介素證實機體免疫係統的一部分。

【6】Nature：失眠竟會幹擾機體腸道健康 引發諸如炎性腸病等多種健康問題

doi：10.1038/s41586-019-1579-3

眾所周知，經常上夜班的人或跨越不同時區旅行的人往往更易變得肥胖或患上腸道炎症，目前研究人員並不清楚其中具體的分子機製;近日，一項刊登在國際雜誌Nature上的研究報告中，來自葡萄牙的科學家們在腸道中發現一組與腸道健康密切相關的3型天然淋巴細胞(ILC3s，Group 3 innate lymphoid cells)或會受到大腦晝夜節律鍾的調控。

睡眠剝奪或改變睡眠習慣會對機體健康造成嚴重後果，引發一係列疾病，而這些疾病通常都與免疫係統有關，比如炎症性腸病等。ILC3s是機體炎症、感染、微生物組成和機體代謝的主要調節子，其和神經元細胞能在不連續的粘膜位點發生相互作用從而引發粘膜防禦機製，盡管如此，目前研究人員並不清楚在機體水平下神經免疫回路如何運行、整合外部的環境信號來調節ILC3的反應。

【7】Gastroenterology：喝紅酒或能提高腸道微生物多樣性 增強機體腸道健康降低肥胖風險

doi：10.1053/j.gastro.2019.08.024

近日，一項刊登在國際雜誌Gastroenterology上的研究報告中，來自倫敦國王學院的科學家們通過研究發現，與不喝紅酒的人群相比，喝紅酒的人群機體腸道微生物多樣性較高(腸道健康的一個標誌)，同時其患肥胖風險較低，機體壞膽固醇水平較低。文章中，研究人員對916對英國女性雙胞胎進行研究，分析了啤酒、蘋果汁、紅酒、白酒和烈酒對其機體腸道微生物群落的影響。

研究者表示，喝紅酒的個體機體中腸道微生物組的多樣性要比不喝紅酒的人群高，而且這種現象並未在喝白葡萄酒、啤酒或烈性酒的人群中觀察到;Caroline Le Roy博士說道，盡管長期以來我們一直知道紅酒對機體健康有很多無法解釋的好處，但本文研究結果表明，適量攝入紅葡萄酒與機體腸道健康和腸道微生物組的多樣性之間有著密切的關聯，這或許在一定程度上能夠解釋長期以來人們一直爭論的紅葡萄酒對機體健康的有益影響。

【8】Nat Med：母乳中的特殊抗體或能保護早產嬰兒免於致死性腸道疾病的影響

doi：10.1038/s41591-019-0480-9

近日，一項刊登在國際雜誌Nature Medicine上的研究報告中，來自匹茲堡大學等機構的科學家們通過研究發現，母乳中的一種特殊抗體或能抑製早產兒發生壞死性小腸結腸炎(NEC，necrotizing enterocolitis)，壞死性小腸結腸炎是一種致死性的細菌性腸道病。

研究者表示，免疫球蛋白A(IgA)能夠與腸道中的細菌結合，與IgA結合的細菌越多，嬰兒患NEC的概率就越小，由於早產兒僅會在出生最初幾周內從母乳中獲得IgA，因此研究者強調了這期間母乳喂養的重要性，研究者Timothy Hand教授說道，在長達10年的時間裏我們都知道，患NEC的嬰兒機體腸道中存在腸杆菌科細菌，但如今我們發現嬰兒患病情況或許與腸杆菌科細菌水平無關，而取決於細菌與IgA的結合情況。

【9】Nature：重磅!鑒定出一種獨特的腸道幹細胞可再生受損腸道

doi：10.1038/s41586-019-1154-y

腸上皮的更替由位於隱窩區底部的多能性LGR5+隱窩基底柱狀細胞(crypt-base columnar cell， CBC)驅動。然而，CBC在因輻射等導致的損傷後會丟失，但是腸上皮仍然能夠恢複。因此，第二組靜止的"+4"細胞，即儲備幹細胞(reserve stem cell， RSC)，已被提出再生受損的腸道。盡管CBC和RSC被認為是相互排斥的，但是隨後的研究已發現LGR5+ CBC表達RSC標誌物，而且RSC是可有可無的，然而LGR5+細胞對於修複受損的腸道是必需的。

此外，人們已發現吸收性腸上皮細胞、分泌細胞和慢循環LGR5+細胞的祖細胞有助於促進再生，相比之下，在腸道再生中起著重要作用的轉錄調節因子YAP1已被提出誘導LGR5+細胞產生促存活表型。因此，細胞可塑性或不同的細胞群體是否對腸道再生至關重要仍然未知。在一項新的研究中，來自加拿大西奈山醫院、多倫多大學和麥吉爾大學健康中心研究所的研究人員利用單細胞RNA測序分析了再生的小鼠腸道，並鑒定出一種獨特的可被損傷激活的靜止細胞類型，他們稱之為複活幹細胞(revival stem cell， revSC)，相關研究結果發表在Nature期刊上。

【10】JEM：鑒別出一種促進嬰兒腸道防禦機製發育的關鍵蛋白

doi：10.1084/jem.20181604

近日，一項刊登在國際雜誌The Journal of Experimental Medicine上的研究報告中，來自北海道大學的科學家們通過研究發現了一種對小鼠機體免疫係統發育和抗體產生非常重要的特殊蛋白，相關研究結果或有望幫助理解嬰兒機體腸道的防禦機製。

研究者表示，這種特殊的腸道蛋白對於新生小鼠抵禦機體感染非常重要，或能幫助理解新生兒斷奶後機體腸道免疫係統發育的分子機製。腸道組織會不斷接觸暴露食物所附帶的潛在有害細菌，而腸道同時也是幫助機體抵禦病原體並產生維生素的天然腸道菌群的生存家園。為了維持健康平衡，腸道中的微褶細胞(M cells，microfold cells)細胞就會吸收抗原，即來自機體外部的外源性分子，這種吸收就會誘發抗體的產生，從而抗體就能結合並中和病原體。